เซ็นเซอร์ตำแหน่งแหวนสลิป: ควรเลือกประเภทใด

เซ็นเซอร์ตำแหน่งแหวนสลิปคือชุดประกอบไฟฟ้าแบบหมุนที่ถ่ายโอนกำลังและสัญญาณผ่านการหมุน 360 องศาอย่างต่อเนื่อง ในขณะเดียวกันก็รายงานตำแหน่งเชิงมุมของโครงสร้างที่หมุนไปยังระบบควบคุมด้วย ในเครื่องจักรแบบหมุนส่วนใหญ่ การเชื่อมต่อวงจรไว้เป็นเพียงครึ่งหนึ่งเท่านั้น ผู้ควบคุมยังจำเป็นต้องทราบด้วยว่าบูม โต๊ะ หรือป้อมปืนอยู่ที่ไหน ไม่ว่าจะถึงตำแหน่งหลักแล้ว และใกล้ถึงขีดจำกัดที่กำหนดไว้หรือไม่

ฟังก์ชันที่รวมกันนี้ทำให้เซ็นเซอร์ตำแหน่งแหวนสลิปเป็นส่วนประกอบหลักในเครน แท่นแกว่ง โต๊ะกำหนดดัชนีแบบหมุน อุปกรณ์เคลื่อนที่ สายการบรรจุ และระบบหมุนอื่นๆ องค์ประกอบป้อนกลับอาจเป็นการจัดเรียงลูกเบี้ยว-และ-สวิตช์ โพเทนชิโอมิเตอร์แบบหมุนหรือตัวเข้ารหัสแบบรวม ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดด้านความแม่นยำและการบูรณาการ รวมถึงเวอร์ชันส่วนเพิ่ม สัมบูรณ์ CANopen หรือ SAE J1939

คู่มือนี้จะอธิบายวิธีการทำงานของเซ็นเซอร์ตำแหน่งแหวนสลิป ตำแหน่งที่แต่ละประเภทพอดี วิธีระบุเซ็นเซอร์สำหรับอุปกรณ์ของคุณ และสิ่งที่ต้องเตรียมก่อนขอใบเสนอราคาที่กำหนดเอง

เซ็นเซอร์ตำแหน่งแหวนสลิปคืออะไร?

A แหวนสลิปมาตรฐานถ่ายโอนพลังงานไฟฟ้า สัญญาณควบคุม หรือข้อมูลระหว่างโครงที่อยู่กับที่และส่วนที่หมุน ป้องกันไม่ให้สายเคเบิลบิดเบี้ยวในระหว่างการหมุนอย่างต่อเนื่อง เซ็นเซอร์ตำแหน่งสลิปริงก้าวไปอีกขั้นหนึ่ง: โดยจะรวมการตอบสนองเชิงมุมไว้ในชุดประกอบที่หมุนได้ชุดเดียวกัน

หน่วยที่รวมกันทำให้ระบบควบคุมมีสามสิ่งในคราวเดียว:

• การเชื่อมต่อไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องผ่านอินเทอร์เฟซแบบหมุน
• ข้อมูลตำแหน่งเชิงมุมที่อ้างอิงถึงแกนการหมุน
• รอยเท้าทางกลเดียวซึ่งช่วยประหยัดพื้นที่ที่ศูนย์กลางการแกว่ง

ในทางปฏิบัติ สลิปริงจะจัดการกับวงจรในขณะที่เซ็นเซอร์ในตัวจะรายงานชีพจรที่บ้าน สัญญาณจำกัด มุมอะนาล็อก หรือตำแหน่งสัมบูรณ์แบบดิจิทัล ขึ้นอยู่กับการออกแบบ

แหวนสลิปกับเซ็นเซอร์ตำแหน่งแหวนสลิป: อะไรคือความแตกต่าง?

แหวนสลิปธรรมดาจะมีเฉพาะวงจรเท่านั้น โดยอาจส่งไฟ AC หรือ DC,-สายไฟควบคุมแรงดันไฟฟ้าต่ำ, สัญญาณแอนะล็อก, อีเธอร์เน็ต, CAN บัสหรือพลังงานผสม-และ-สายสัญญาณ มันไม่มีความตระหนักเกี่ยวกับตำแหน่งเชิงมุม

เซ็นเซอร์ตำแหน่งสลิปริงจะรวมการส่งผ่านไฟฟ้าแบบเดียวกันเข้ากับองค์ประกอบป้อนกลับ เพื่อให้ด้านที่หมุนของเครื่องรายงานมุมของมันไปยังตัวควบคุม เรื่องนี้สำคัญเมื่อการหมุนที่ไม่สามารถควบคุมได้อาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดของกระบวนการ ความเสี่ยงในการชนกัน หรืออุปกรณ์เสียหายได้ เครนจำเป็นต้องรู้มุมสวิงของบูม ตารางดัชนีต้องหยุดที่สถานีที่แน่นอน แพลตฟอร์มมือถือจำเป็นต้องชะลอตัวก่อนที่จะถึงโซนที่ห้าม- งานเหล่านี้ไม่สามารถแก้ไขได้ด้วยแหวนสลิปธรรมดา

คุณต้องการฟีดแบ็กตำแหน่งในการหมุน 360 องศาเมื่อใด

การตอบสนองตำแหน่งจะสมเหตุสมผลเมื่อใดก็ตามที่เครื่องจักรต้องการมากกว่าการเชื่อมต่อไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง สถานการณ์สามสถานการณ์ครอบคลุมแอปพลิเคชันส่วนใหญ่

การกำหนดเขตการทำงานที่ปลอดภัย

ในเครน แพลตฟอร์มทางอากาศ และเครื่องจักรเคลื่อนที่ การตอบรับตำแหน่งสนับสนุนการควบคุม-ฟังก์ชันของระบบที่เตือนผู้ปฏิบัติงาน ลดความเร็วหรือหยุดการหมุนเมื่อเครื่องจักรเข้าใกล้พื้นที่จำกัด เช่น อาคาร สายไฟ หรือ-ขอบเขตป้องกันการชนกัน การตอบสนองตำแหน่งสนับสนุนฟังก์ชันการควบคุมเหล่านี้ แต่ไม่ได้แทนที่ระบบความปลอดภัยของเครื่องจักรทั้งหมด การหยุดตามระดับความปลอดภัย- ขีดจำกัดที่ตรวจสอบ และฟังก์ชันฉุกเฉินต้องได้รับการออกแบบตามมาตรฐานความปลอดภัยของเครื่องจักรที่เกี่ยวข้อง

การควบคุมกระบวนการที่ทำซ้ำได้

โต๊ะจัดทำดัชนี เครื่องบรรจุภัณฑ์ สถานีเติม และสายการม้วน มักจะต้องหยุดที่มุมที่แน่นอนหรือกระตุ้นการดำเนินการที่จุดเฉพาะในการหมุน สวิตช์โฮมธรรมดาจะจัดการตำแหน่งเดียว จำเป็นต้องใช้ตัวเข้ารหัสแบบเพิ่มหรือแบบสัมบูรณ์เมื่อมีหลายสถานี การตั้งค่าที่ตั้งโปรแกรมได้ หรือการเคลื่อนไหวแบบซิงโครไนซ์

ข้อเสนอแนะของผู้ปฏิบัติงานและ HMI

ข้อมูลตำแหน่งยังดึงข้อมูลจอแสดงผลของผู้ปฏิบัติงานด้วย การแสดงมุมบูมจริง สถานีตั้งโต๊ะ หรือส่วนหัวของป้อมปืน ช่วยลดการคาดเดา ปรับปรุงเวลารอบการทำงาน และช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในขั้นตอนระหว่างกะทำงานที่ยาวนาน

เซ็นเซอร์ตำแหน่งแหวนสลิปทำงานอย่างไร

ชุดประกอบทำหน้าที่สองฟังก์ชันที่อินเทอร์เฟซแบบหมุนเดียวกัน

ประการแรกคือการถ่ายโอนทางไฟฟ้า แปรง วงแหวนหน้าสัมผัส หรือทางเดินของไฟเบอร์นำกระแสและสัญญาณระหว่างสเตเตอร์และโรเตอร์ การผสมช่องสัญญาณขึ้นอยู่กับการใช้งานและอาจรวมถึง-กำลังกระแสสูง ลอจิกแรงดันต่ำ- เส้นเซ็นเซอร์แอนะล็อก คู่อีเทอร์เน็ต หรือ CAN บัส เหมาะสมการออกแบบและการแยกช่องสัญญาณมีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อผสมกำลังและวงจรสัญญาณที่ละเอียดอ่อนในตัวเครื่องเดียว

ฟังก์ชั่นที่สองคือการตรวจจับเชิงมุม องค์ประกอบป้อนกลับมีการอ้างอิงทางกลไกกับแกนหมุน ดังนั้นเอาท์พุตจึงแสดงถึงมุมที่แท้จริงของโครงสร้างที่กำลังหมุน หลักการตรวจจับจะกำหนดประเภทเอาต์พุต:

• แผ่นลูกเบี้ยวจะสะดุดสวิตช์ตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไปในมุมคงที่ ทำให้เกิดสัญญาณเปิด/ปิด
• โพเทนชิออมิเตอร์เปลี่ยนความต้านทานหรือแรงดันไฟฟ้าเป็นสัดส่วนกับมุมของเพลา ทำให้เกิดสัญญาณแอนะล็อก เช่น 0–10 V, 4–20 mA หรือความต้านทานแบบอัตราส่วนเมตริก
• ตัวเข้ารหัสจะแปลงการหมุนเป็นพัลส์ดิจิทัล (ส่วนเพิ่ม) หรือค่าเชิงมุมที่เข้ารหัส (สัมบูรณ์) และสามารถเอาต์พุตผ่าน RS-485, CANopen, SAE J1939 หรือโปรโตคอลอุตสาหกรรมอื่นๆ

ประเภทหลักของเซ็นเซอร์ตำแหน่งแหวนสลิป

Cam Plate และ Switch Feedback

การออกแบบที่เรียบง่ายที่สุดใช้ลูกเบี้ยวรูปทรงที่หมุนไปพร้อมกับชุดประกอบ และสั่งงานสวิตช์เชิงกลหรือสวิตช์ใกล้เคียงหนึ่งตัวขึ้นไปในมุมที่ตั้งไว้ล่วงหน้า เอาต์พุตเป็นสัญญาณเปิด/ปิดแยกกัน

เลือกตัวเลือกนี้เมื่อ:

• เครื่องต้องการเพียงการตรวจจับที่บ้าน จุดสิ้นสุด- หรือโซนเท่านั้น
• คอนโทรลเลอร์มีอินพุตดิจิทัลและไม่จำเป็นต้องใช้ข้อมูลมุมต่อเนื่อง
• งบประมาณและความเรียบง่ายมีมากกว่าความละเอียด

อย่าเลือกตัวเลือกนี้เมื่อตัวควบคุมต้องการข้อมูลเชิงมุมที่ใดก็ได้นอกจุดตัดการทำงานของสวิตช์ หรือเมื่อการทดสอบการใช้งานจำเป็นต้องมีจุดที่ตั้งโปรแกรมใหม่ได้ เมื่อตัดลูกเบี้ยวแล้ว มุมทริปจะคงที่ เว้นแต่จะมีการตัดเฉือนลูกเบี้ยวอีกครั้ง

โพเทนชิออมิเตอร์-การตอบสนองแบบอิง

โพเทนชิโอมิเตอร์แบบหมุนให้ค่าป้อนกลับแบบอะนาล็อกอย่างต่อเนื่องตลอดช่วงเชิงมุมที่กำหนด โดยทั่วไปเอาต์พุตจะเป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้า ความต้านทาน หรือกระแส ซึ่ง PLC และตัวควบคุมเครื่องจักรส่วนใหญ่สามารถอ่านได้โดยตรงผ่านโมดูลอินพุตแบบอะนาล็อก

การตอบสนองของโพเทนชิโอมิเตอร์เหมาะกับการใช้งานต่างๆ เช่น การแสดงการแกว่งของเครนพื้นฐาน การระบุมุมของผู้ปฏิบัติงาน อุปกรณ์รูปแบบ-จอยสติ๊ก และการตอบรับเชิงมุมที่มีต้นทุนต่ำ-ในสภาพแวดล้อมภายในอาคารที่แห้ง การออกแบบจำนวนมากครอบคลุมช่วงที่จำกัด (มักจะน้อยกว่า 360 องศา) ดังนั้นโปรดตรวจสอบช่วงเชิงมุมที่ใช้งานได้ก่อนที่จะระบุ

คำนึงถึงการแลกเปลี่ยน-สามประการ หน้าสัมผัสไวเปอร์สึกหรอเมื่อเวลาผ่านไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้จำนวนรอบที่สูง การทำงานแบบอะนาล็อกแบบยาวในสภาพแวดล้อมที่มีสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าจำเป็นต้องมีสายเคเบิลหุ้มฉนวนและการต่อสายดินอย่างระมัดระวังเพื่อรักษาความสะอาดของการอ่าน จำเป็นต้องมีการสอบเทียบเพื่อแมปเอาต์พุตดิบกับหน่วยทางวิศวกรรม สำหรับอุปกรณ์เคลื่อนที่กลางแจ้งที่มีการสั่นสะเทือน ความชื้น และ EMI ตัวเข้ารหัสมักจะเป็นตัวเลือกที่ทนทานมากกว่า

ตัวเข้ารหัส-คำติชมตาม

ตัวเข้ารหัสจะแปลงการหมุนเป็นข้อมูลดิจิทัล เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมเมื่อคอนโทรลเลอร์ต้องการค่าเชิงมุมที่ทำซ้ำได้ ขีดจำกัดที่ตั้งโปรแกรมได้ หรือการสื่อสารแบบเครือข่าย ตัวเข้ารหัสแบ่งออกเป็นสองตระกูลหลัก:

• ตัวเข้ารหัสส่วนเพิ่มพัลส์เอาท์พุต (ดัชนี A, B และบ่อยครั้งที่ Z) ในขณะที่เพลาหมุน พวกมันให้การเคลื่อนไหวที่สัมพันธ์กันและต้องมีกิจวัตรที่บ้านทุกครั้งหลังเพิ่มพลัง-เพื่อสร้างการอ้างอิงที่สมบูรณ์ เหมาะสำหรับการตรวจจับความเร็ว การซิงโครไนซ์การเคลื่อนไหว และแอปพลิเคชันที่บ้านเมื่อเริ่มต้นระบบ
• ตัวเข้ารหัสสัมบูรณ์ส่งออกค่าดิจิทัลที่ไม่ซ้ำกันสำหรับทุกตำแหน่งเชิงมุม โดยคงไว้ผ่านวงจรกำลัง เวอร์ชันเลี้ยวเดี่ยว-ครอบคลุม 0–360 องศา ; เวอร์ชันเทิร์นหลาย-จะนับการปฏิวัติที่สมบูรณ์เช่นกัน เลือกแบบสัมบูรณ์เมื่ออุปกรณ์ต้องทราบตำแหน่งทันทีหลังจากจ่ายไฟ- ซึ่งเป็นเรื่องปกติในเครน บูมยืดไสลด์ และเครื่องจักรเคลื่อนที่กลางแจ้ง

สำหรับอุปกรณ์เคลื่อนที่และยานพาหนะ- มีตัวเข้ารหัสแบบสัมบูรณ์ด้วยสามารถเปิดได้หรือแซ่เจ1939เอาต์พุตรวมเข้ากับเครือข่ายยานพาหนะที่มีอยู่อย่างสมบูรณ์ CANopen พบได้ทั่วไปในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม ในขณะที่ J1939 ครองอุปกรณ์เคลื่อนที่สำหรับงานหนัก- เครื่องจักรกลการเกษตร และยานพาหนะในการก่อสร้าง การเลือกโปรโตคอลที่ไม่ถูกต้องจะไม่เพียงแต่ทำให้การบูรณาการยุ่งยากเท่านั้น มันสามารถบังคับให้เปลี่ยนคอนโทรลเลอร์ได้

การใช้งานทั่วไปของเซ็นเซอร์ตำแหน่งแหวนสลิป

เครนและอุปกรณ์ยก

เครนเป็นหนึ่งในการใช้งานที่มีปริมาณสูงสุด-เนื่องจากโครงสร้างส่วนบนที่หมุนได้นั้นต้องการทั้งการถ่ายโอนกำลังอย่างต่อเนื่องและการตอบสนองของมุมสลูว์ สลิปริงที่มีตัวเข้ารหัสสัมบูรณ์ในตัวมักจะอยู่ที่ศูนย์กลางของวงแหวนสวิง และใช้แกนแนวตั้งเดียวกันร่วมกัน สัญญาณตำแหน่งจะป้อนตัวบ่งชี้ช่วงเวลาโหลด โซนป้องกันการชน- และ HMI ของผู้ปฏิบัติงาน เป็นผู้ทุ่มเทแหวนสลิปเครนพร้อมการตอบสนองตำแหน่งมักจะรวมวงจรกำลังกระแสสูง- การควบคุมแรงดันไฟฟ้าต่ำ- และเอาต์พุตตัวเข้ารหัสไว้ในตัวเครื่องเดียว การติดตั้งกลางแจ้ง การสั่นสะเทือน การแกว่งของอุณหภูมิ และทิศทางทางออกของสายเคเบิล ล้วนมีอิทธิพลต่อการออกแบบ

ตารางโรตารี การจัดทำดัชนี และเซลล์การประกอบ

แท่นหมุนดัชนีต้องมีตำแหน่งหยุดที่แน่นอน สวิตช์ลูกเบี้ยวอาจเพียงพอสำหรับโฮมพัลส์แบบหยาบ แต่ตัวเข้ารหัสสัมบูรณ์เป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้จริงสำหรับตาราง-สถานีหลายสถานี ซึ่งตัวควบคุมจำเป็นต้องยืนยันสถานีที่ทำงานอยู่ก่อนที่จะทำการกด เชื่อม หรือเลือก-และ-ลำดับการวางประสิทธิภาพแหวนสลิปที่เชื่อถือได้ในสายการผลิตอัตโนมัติขึ้นอยู่กับความสมบูรณ์ของสัญญาณมากพอ ๆ กับตัวเลือกตัวเข้ารหัสเอง

แพลตฟอร์มทางอากาศ รถเทเลแฮนด์เลอร์ และอุปกรณ์ก่อสร้าง

บูม ตะกร้า และป้อมปืน-อุปกรณ์ต่อพ่วงที่ติดตั้งบนเครื่องจักรเคลื่อนที่มักจะทำงานบนสถาปัตยกรรมการควบคุมแบบ CAN- สลิปริงในตัวที่มีตัวเข้ารหัสสัมบูรณ์ J1939 เข้ากับเครือข่ายของยานพาหนะได้อย่างเป็นธรรมชาติ ป้อนการคำนวณขอบเขตการทำงานที่ปลอดภัย และการวางแนวรายงานไปยังจอแสดงผลของผู้ปฏิบัติงาน มากมายแหวนสลิปสำหรับยกแพลตฟอร์มการทำงานถูกระบุด้วยตัวเข้ารหัสแบบหลายเทิร์น{0}}ด้วยเหตุผลนี้

การบรรจุ การม้วน และการบรรจุ

การซิงโครไนซ์กับวงจรการตัด การบรรจุ การติดฉลาก หรือการห่อ จำเป็นต้องมีการอ้างอิงเชิงมุมที่ทำซ้ำได้ ตัวเข้ารหัสแบบเพิ่มหน่วยทำงานได้ดีเมื่อบรรทัดโฮมเมื่อเริ่มต้นระบบ ตัวเข้ารหัสแบบสัมบูรณ์จะหลีกเลี่ยงกิจวัตรการกลับบ้านและฟื้นตัวเร็วขึ้นหลังจากหยุด

อุปกรณ์สาธารณูปโภคทางทะเล นอกชายฝั่ง และกลางแจ้ง

สเปรย์เกลือ การชะล้าง การสัมผัสกับรังสียูวี และการสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่องทำให้ตัวเลือกการออกแบบยากขึ้น: ระดับ IP ที่สูงขึ้น ขั้วต่อแบบปิดผนึก ตัวเรือนที่ทนทานต่อการกัดกร่อน- และเทคโนโลยีการตอบสนองตำแหน่งที่ไม่ขึ้นอยู่กับหน้าสัมผัสแบบเช็ด อ้างถึงมาตรฐานการจัดระดับ IP ของ IECเมื่อจับคู่ระดับการป้องกันตัวเรือนกับสภาพแวดล้อมการทำงานจริง

วิธีการเลือกเซ็นเซอร์ตำแหน่งแหวนสลิปที่เหมาะสม

1. กำหนดสิ่งที่ผู้ควบคุมต้องรู้

เริ่มต้นจากตรรกะการควบคุม ไม่ใช่แค็ตตาล็อกเซ็นเซอร์ ถาม: เครื่องจักรจำเป็นต้องรู้ว่าถึงบ้านแล้วเท่านั้น หรือต้องการมุมที่ใดก็ได้ในการหมุน? มันจำเป็นต้องรู้ตำแหน่งทันทีเมื่อเปิดเครื่อง-หรือไม่? ฟังก์ชันนี้รองรับโซนปลอดภัยหรือเฉพาะจอแสดงผลของผู้ควบคุมเครื่องเท่านั้น คำตอบชี้ไปที่สวิตช์ โพเทนชิออมิเตอร์ ตัวเข้ารหัสส่วนเพิ่ม หรือตัวเข้ารหัสแบบสัมบูรณ์ ก่อนที่จะพูดถึงพารามิเตอร์อื่นๆ

2. จับคู่เอาต์พุตกับคอนโทรลเลอร์

องค์ประกอบผลตอบรับจะต้องพูดภาษาของผู้ควบคุม ยืนยัน:

• ระดับแรงดันไฟฟ้าและประเภทสัญญาณ (อินพุตดิจิตอล, อินพุตอะนาล็อก, ตัวนับเอ็นโค้ดเดอร์, พอร์ตฟิลด์บัส)
• โปรโตคอล (CANopen, J1939, SSI, Modbus, EtherCAT) เมื่อเป็นแบบดิจิทัล
• ความละเอียด รวมถึงบิตต่อการปฏิวัติและจำนวนรอบสำหรับหลายรอบสัมบูรณ์-
• ประเภทสายเคเบิล การชีลด์ และความยาวสูงสุด

3. ระบุความแม่นยำ ความละเอียด และการทำซ้ำ

ความแม่นยำคือค่าที่อ่านได้ใกล้กับมุมที่แท้จริงเพียงใด ความละเอียดคือการเพิ่มขึ้นที่น้อยที่สุดที่เอาต์พุตสามารถแสดงได้ ความสามารถในการทำซ้ำคือมุมทางกายภาพเดียวกันจะสร้างการอ่านค่าเดียวกันหลังจากผ่านไปหลายรอบหรือไม่ สำหรับการตรวจสอบโหลด การป้องกัน-การชนกัน และการจัดทำดัชนี ความสามารถในการทำซ้ำมีความสำคัญมากกว่าความแม่นยำสัมบูรณ์ สำหรับการแสดงมุมพื้นฐาน สามารถใช้ความละเอียดที่ต่ำกว่าได้

4. ยืนยันซองจดหมายทางกลและการติดตั้ง

องค์ประกอบข้อเสนอแนะจะเปลี่ยนรอยเท้าการประกอบ ยืนยัน:

• ความสูง เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก และรูทะลุ-ที่ใช้ได้
• เพลาหรือรูกลวง-ขนาดและความร่วมศูนย์กับแกนแกว่ง
• ทิศทางทางออกของสายเคเบิลหรือขั้วต่อ (แนวแกน แนวรัศมี)
• ความเร็วการหมุนสูงสุดเป็น RPM
• ระดับการสั่นสะเทือนและแรงกระแทกที่ตำแหน่งติดตั้ง
• การเข้าถึงบริการเพื่อตรวจสอบและเปลี่ยนทดแทน

การจัดตำแหน่งแกนหมุนที่ไม่ดีเป็นสาเหตุของการสึกหรอก่อนเวลาอันควรและสัญญาณรบกวน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการติดตั้งชุดติดตั้งเพิ่ม

5. จับคู่สภาพแวดล้อมการทำงาน

ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมขับเคลื่อนตัวเรือน การปิดผนึก และการเลือกใช้วัสดุ พิจารณาฝุ่น ละอองน้ำมัน น้ำมันไฮดรอลิกกระเด็น สเปรย์เกลือ แรงดันชะล้าง ช่วงอุณหภูมิแวดล้อม การควบแน่น การสัมผัสรังสียูวี และการสั่นสะเทือน การออกแบบ IP54 ภายในอาคารไม่สามารถทนทานต่อการติดตั้งเครนกลางแจ้งได้ สภาพแวดล้อมนอกชายฝั่งมักต้องการ IP66 เป็นอย่างน้อย ขั้วต่อแบบปิดผนึก และตัวยึดที่ทนต่อการกัดกร่อน-

6. แผนการบำรุงรักษาและอายุการใช้งาน

โพเทนชิโอมิเตอร์แบบ-คอนแทคสลิปริงและที่ปัดน้ำฝน-ของแปรงมีลักษณะการสึกหรอซึ่งขึ้นอยู่กับรอบและกระแส โดยทั่วไปแล้วตัวเข้ารหัสแบบไร้สัมผัสจะต้องมีการตรวจสอบเป็นระยะๆ เท่านั้น สำหรับเครื่องจักรที่การหยุดทำงานมีราคาแพง ควรเลือกใช้การออกแบบที่รองรับการเปลี่ยนแปรงอย่างรวดเร็ว ขั้วต่อที่เข้าถึงได้ และระยะเวลาการบำรุงรักษาที่คาดการณ์ได้

ข้อผิดพลาดทั่วไปที่ควรหลีกเลี่ยง

การเลือกเซ็นเซอร์ก่อนข้อกำหนดการควบคุม

ข้อมูลจำเพาะจำนวนมากเริ่มต้นด้วย "เราต้องการตัวเข้ารหัส" ก่อนที่จะมีใครยืนยันว่าผู้ควบคุมจะทำอะไรกับข้อมูล กำหนดฟังก์ชันการควบคุมก่อน ประเภทของเซ็นเซอร์ดังต่อไปนี้

ละเว้นความเข้ากันได้ของโปรโตคอล

ตัวเข้ารหัสแบบสัมบูรณ์ที่มีโปรโตคอลที่ไม่ถูกต้องจะไม่มีประโยชน์จนกว่าจะมีการเปลี่ยนตัวเข้ารหัสหรือตัวควบคุม CANopen บนเครือข่ายรถยนต์ J1939 ต้องใช้เกตเวย์ ตรวจสอบโปรโตคอล อัตรารับส่งข้อมูล ช่วงที่อยู่ และการสิ้นสุดเสมอ

ประเมินสิ่งแวดล้อมต่ำเกินไป

อุปกรณ์เคลื่อนที่กลางแจ้ง เครนเดินทะเล และเครื่องจักรอาหารล้าง ล้วนต้องการการปกป้องสิ่งแวดล้อมที่ออกแบบไว้ตั้งแต่เริ่มต้น การเพิ่มซีลหรือกล่องหุ้มรองหลังจากนั้นแทบจะไม่ตรงกับความน่าเชื่อถือของชุดประกอบที่ปิดผนึกอย่างเหมาะสม ทางเลือกระหว่างแหวนสลิปมาตรฐานและแบบกำหนดเองมักขึ้นอยู่กับว่าข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมนั้นเกินกว่าระดับแค็ตตาล็อกหรือไม่

การปฏิบัติต่อผลตอบรับตำแหน่งเป็นเพียงความคิดในภายหลัง

หากแหวนสลิปและเซ็นเซอร์ตำแหน่งแยกจากกันและประกอบในภายหลัง มักจะประสบปัญหาความคลาดเคลื่อนในการติดตั้ง การเดินสายเคเบิล และการแยกวงจร การออกแบบแบบผสมผสานช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาการจัดตำแหน่งโคแอกเชียลและลด BOM ให้สั้นลง

การเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับราคาต่อหน่วยเพียงอย่างเดียว

วิธีการตอบรับที่ถูกที่สุดมักไม่ค่อยมีต้นทุนรวมต่ำที่สุด โพเทนชิโอมิเตอร์ที่เสื่อมสภาพทุกๆ 18 เดือนในการใช้งานกลางแจ้งอย่างต่อเนื่อง มีค่าใช้จ่ายในช่วงหยุดทำงานและการเปลี่ยนมากกว่าตัวเข้ารหัสสัมบูรณ์แบบปิดผนึกซึ่งกำหนดไว้สำหรับอายุการใช้งานอุปกรณ์ทั้งหมด

เมื่อใดที่คุณต้องการเซ็นเซอร์ตำแหน่งแหวนสลิปแบบกำหนดเอง

A แหวนสลิปแบบกำหนดเองพร้อมเซ็นเซอร์ตำแหน่งในตัวมักจะสมเหตุสมผลเมื่อมีสิ่งใดสิ่งหนึ่งต่อไปนี้:

• พื้นที่ในการติดตั้งมีจำกัด และฐานแค็ตตาล็อกมาตรฐานจะไม่พอดีกับศูนย์แกว่ง
• จำเป็นต้องมีวงจรผสมในตัวเครื่องเดียว: กำลังกระแสสูง-, การควบคุมแรงดันไฟฟ้าต่ำ-, อีเทอร์เน็ตและ CAN ในชุดประกอบเดียวกัน
• ระบบควบคุมต้องใช้โปรโตคอลเฉพาะ (CANopen, J1939, EtherCAT) หรือความละเอียดที่ไม่ใช่-มาตรฐาน
• สภาพแวดล้อมการทำงานเกินกว่าระดับแค็ตตาล็อก (IP สูง, สเปรย์เกลือ, ระดับการสั่นสะเทือน, อุณหภูมิสูงมาก)
• ส่วนต่อประสานทางกลไม่ได้-มาตรฐาน (หน้าแปลนพิเศษ ขนาดรู เพลา ขั้วต่อ หรือทางออกของสายเคเบิล)
• ข้อมูลป้อนกลับตำแหน่งสนับสนุนฟังก์ชันความปลอดภัยของเครื่องจักรหรือโซน-พร้อมข้อกำหนดที่บันทึกไว้

บทสรุป

เซ็นเซอร์ตำแหน่งแหวนสลิปช่วยให้อุปกรณ์ที่หมุนทำงานได้สองงานผ่านอินเทอร์เฟซแบบหมุนเดียว: เชื่อมต่อวงจรไว้และรายงานตำแหน่งของโครงสร้างการหมุน การเลือกการออกแบบที่เหมาะสมจะเริ่มต้นด้วยฟังก์ชันการควบคุม ไม่ใช่ประเภทของเซนเซอร์

หากตัวควบคุมต้องการเพียงสัญญาณโฮมหรือสัญญาณจำกัด เพลตลูกเบี้ยวและสวิตช์คือเครื่องมือที่เหมาะสม หากต้องการมุมที่ต่อเนื่องแต่ไม่ต้องการมากสำหรับจอแสดงผลของผู้ควบคุมเครื่อง โพเทนชิออมิเตอร์ก็สามารถทำงานได้ หากต้องการทำซ้ำได้ เครือข่าย-พร้อม- เปิด-ข้อมูลเชิงมุมที่รับรู้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุปกรณ์กลางแจ้งหรือเคลื่อนที่ ตัวเข้ารหัสแบบสัมบูรณ์ซึ่งมักใช้กับ CANopen หรือ J1939 คือตัวเลือกที่ใช้งานได้จริง

ก่อนที่จะสรุปข้อกำหนด ให้ยืนยันอินเทอร์เฟซของตัวควบคุม กรอบกลไกที่ศูนย์กลางการแกว่ง และโปรไฟล์สภาพแวดล้อมทั้งหมด เมื่อตัวเลือกแค็ตตาล็อกมาตรฐานไม่ตรงกับการใช้งาน โดยปกติแล้วการประกอบแบบกำหนดเองแบบรวมจะเร็วกว่าและเชื่อถือได้มากกว่าการยึดเซ็นเซอร์แยกต่างหากเข้ากับแหวนสลิปที่มีอยู่ ขั้นตอนต่อไปคือการตรวจสอบรายการวงจร อินเทอร์เฟซตัวควบคุม และแบบติดตั้งกับทีมวิศวกรสลิปริง และแปลงข้อกำหนดให้เป็นการออกแบบที่ใช้งานได้